Uap yang dikonsumsi dan uap yang digunakan pada titik aplikasi tidak sama. Biasanya, uap yang dikonsumsi atau dihasilkan dalam ketel uap lebih banyak dari yang diperlukan untuk digunakan pada titik aplikasi.
Perbedaan antara konsumsi uap dan pemanfaatan uap disebabkan oleh:
Kondensasi uap saat bergerak menuju titik penggunaan, terutama karena permukaan yang terbuka.
Kecurian (jika ada)
Saat uap mengalami kondensasi pada dinding pipa uap yang terbuka/tidak terisolasi, uap tersebut melepaskan entalpi evaporasinya.
Pemanfaatan uap yang tepat membantu menghemat biaya input air dan batubara. Penghematan setiap kilogram uap secara langsung proporsional dengan penghematan sejumlah persentase air, batubara, dan listrik.
Perhitungan konsumsi uap dalam pipa selama operasi awal dan operasi kontinu normal adalah mungkin, dan akan dibahas secara rinci di bawah ini.
Konsumsi uap dalam sistem pipa perlu dipantau dan dikendalikan dengan cermat. Laju kondensasi uap dalam jaringan pipa uap tergantung pada jenis beban (yaitu, beban pemanasan atau beban berjalan).
Laju kondensasi uap perlu diperhitungkan untuk menentukan ukuran trap uap, serta dalam menentukan output ketel.
Selama start-up pabrik setelah lama atau dari keadaan dingin, uap diperlukan untuk memanaskan sistem secara merata agar mendekati suhu kerja normal sistem.
'Beban pemanasan' adalah beban uap yang terkait dengan konsumsi uap selama start-up pabrik. Ini bisa dari shutdown dingin, atau dari start-up setelah waktu yang sangat lama.
Laju kondensasi uap selama periode pemanasan mencapai maksimum. Desain trap uap harus didasarkan pada beban ini.
Praktik yang baik adalah memanaskan sistem dengan sangat lambat untuk alasan keselamatan, pipa mendapatkan manfaat dari penurunan stres termal dan mekanis. Hal ini menghasilkan manfaat berikut:
Eliminasi kebocoran
Biaya pemeliharaan lebih rendah
Umur pipa lebih panjang
Tidak ada water hammer.
Beban berjalan pabrik proses adalah beban uap yang terkait dengan beban berkelanjutan normal (beban penuh) pabrik. Laju kondensasi uap selama beban berjalan penuh pabrik adalah minimum.
Pemanasan sistem yang seragam dan lambat dapat dicapai dengan menggunakan katup bypass kecil yang paralel dengan katup isolasi utama.
Waktu yang diperlukan untuk memanaskan jaringan pipa menentukan ukuran katup pemanasan (bypass). Katup ini bisa berupa manual atau otomatis tergantung pada pengguna/klien.
Lebih baik untuk menghindari praktik menggunakan katup utama untuk pemanasan daripada katup bypass. Karena katup utama jauh lebih besar (dirancang untuk kebutuhan aliran penuh) dan tidak sesuai untuk aliran kecil selama periode pemanasan.
Seperti ditunjukkan pada gambar 1 di atas, sebelum katup utama/bypass dipasang separator untuk memastikan bahwa uap yang melewati katup harus kering untuk melindungi katup dari aus dan kerusakan.
Jika kita memberikan waktu yang cukup untuk pemanasan, maka mungkin untuk mendapatkan manfaat berikut:
Untuk meminimalkan stres pipa
Untuk keselamatan operasional
Mengurangi beban start-up pada ketel
Aliran uap yang diperlukan untuk membawa sistem pipa ke suhu operasi adalah fungsi dari:
Massa
Kalor spesifik material
Penambahan suhu
Entalpi evaporasi uap atau entalpi uap jenuh
Waktu yang diperbolehkan
Dimana:
ms: Laju rata-rata kondensasi uap dalam kg/jam
W: Berat total pipa plus flensa dan fitting dalam kg
Ts: Suhu uap oC
Tamb: Suhu lingkungan
C
